基于ARM INTEGRATOR的CSTN屏的LCD控制器设计及应用

• 作 者: 于芳玲
• 机 构: 东南大学
• 出 处: 东南大学
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 液晶显示器 嵌入式产品 控制器 电路设计 时钟信号 接口电路

随着集成电路技术快速发展、SOC 广泛应用，各种片上控制器设计也成为热点。同时液晶技术的发展、价格的下降，使得液晶显示器 (LCD)使用场合越来越多。现在大量便携式设备和嵌入式产品都采用液晶显示器作为显示设备。这也使得嵌入式LCD控制器已经成为SOC中一个很重要的部分，得到越来越广泛的关注。本文针对CSTN屏(LCD屏)，设计了基于 AMBA 总线的CSTN屏的LCD控制器，并在FPGA上得到实现。
论文在介绍ARM INTEGRATOR 系列平台体系架构和用于 SOC 验证扩展平台电路设计的基础之上，对CSTN控制器进行了设计和验证。首先描述CSTN显示原理，其次给出控制器总体框架。CSTN控制器是连接在AHB总线上的MASTER-SLAVE模块。微处理器完成初始配置后，就退出对CSTN屏的控制。CSTN控制器用于将显示数据从存储器中取出，经过处理，将数据、控制信号、帧脉冲、行脉冲以及时钟信号送往LCD屏，从而将数据有规则的在LCD屏上显示出来。CSTN控制器有六个主要的模块，其中SLAVE模块是重点，完成对寄存器和调色板RAM的配置，控制CSTN控制器运行，决定其内部操作过程以及输出时序。调色板 RAM 采用一块 ESRAM，从而达到节省芯片面积和减小动态消耗目的。在数据处理模块中，采用 FRC 灰度调制算法改善视觉效果，在不增加帧率的前提下，显示象素点的平均灰度值，以达到降低图像闪烁抖动现象的目的。
论文最后针对SHARP公司5.7英寸CSTN屏LM057QC1T01做了基于FPGA的验证。CSTN控制器可以完整显示图像。结果证明设计基本正确、性能基本达到要求。最后就接口电路设计和采用更高色阶CSTN显示屏验证等方面，对今后工作提出改进意见。